基于CDIO模式的机械专业《电路与电子技术基础》教学改革初探

杨青丽

【摘 要】本文针对机械专业《电路与电子技术基础》课程的特点，在CDIO模式下结合本校学生实际存在问题，从教学体系、教学内容、教学方法、考核方式等方面进行教学改革，实践证明，这种教学模式对学生的理论知识、个人能力和创新能力等各方面都有很大提高。

【关键词】CDIO模式；电路与电子技术；教学改革

0 引言

随着科学技术的发展，机械类产品也慢慢的过度为机电一体化产品的方向发展，社会对机械技术人员的要求也从机械类单一工种，转变为机电类复合人才的要求。CDIO高等教育模式通过构思（Conceive）、设计（Design）、实施（Implement）、运作（Operate）四步，在工程教育中联系实践，培养和提高学生的工程能力和团队协作能力，从而为社会和企业造就合适的人才[1]。本文针对机械类专业的应用型本科学生在学习“电路与电子技术基础”课程上，根据本校学生满足专业和职业能力需求的特点，将CDIO教育模式引入该课程的教学与实践环节中，以实践、应用为主线来进行教学改革。

1 存在的问题

1.1 教学内容多，掌握难度大

教学涵盖了《电路分析基础》、《模拟电子技术》，这两门课程的内容多，概念多、抽象、难记、难理解，且关联度较密切，涉及一些物理现象、自然定律和数学分析，学生基础薄弱感觉学习困难较大。教材大多数是偏重于理论知识的描述，实践内容偏少，要在短时间内掌握多变的电路形式和计算分析方法，存在一定的难度，如何将理论知识应用于实践中是迫切需要解决的问题。

1.2 授课方式单一，教学方法不当

在机械类专业的课程设置中，电路课程显得比较独立，学生兴趣爱好在机械方面，对电路课程的重视程度不够。电类专业的教师既带本专业的课程，又带机械类的电路与电子技术基础，授课方式上沿用对电类专业学生授课的模式，侧重于讲解各类器件和电路内部的结构和原理，对于各类器件和电路的认识仅停留在看到电路图会分析会计算的程度，对知识的综合运用能力和实际操作能力十分欠缺[2]，无法体现CDIO的宗旨。

1.3 考核方式单一，实验条件不足

课程考试方式采用闭卷笔试，主要是反映学生理论知识的掌握程度，缺乏与工程应用的联系。同时实验环节一般是以实验箱为主的模块化操作，只需用导线进行连接进行参数测量，无法锻炼学生发现、分析及解决问题的能力。

2 CDIO模式下的改革与实践

2.1 教学体系的改革

CDIO工程教育模式下的教学体系以项目为主导、能力培养为重心，将能力培养目标融入其中形成新的教学体系。本课程以CDIO能力目标，构建知识能力矩阵，并在授课过程中体现，对课程的教学大纲重新设计实施一体化课程计划。

2.2 教学内容的改革

以实际应用能力培养为主线，精减教学内容，去除理论推导、证明、验证内容，以适用、实用为原则，优化知识技能结构，加强与专业方向的对接，突出知识在专业中的实际应用。教师只需讲解半导体、二极管、三极管等器件的外部特性，说明它们在电路中能够起到的作用，把教学的重点放在引导学生通过电路认识到这些器件，同时了解如何通过这些器件构成电路。

2.3 教学方法的改革

教学方法改革要将CDIO精神灵活的贯穿在教学活动当中，理论教学采用启发式、讨论式、探究式、案例式、模拟式等不同类型的教学方法；实践教学以项目法教学展开，将一个相对独立的任务项目交给学生独立完成，从信息的收集、方案的设计与实施，到最后的评价，都由学生具体负责；教师起到咨询、指导与解答疑难的作用。课堂时间总是有限的，为了培养学生的工程实践能力，充分利用网络资源，实现翻转课堂[3]。

2.4 考核方式的改革

CDIO工程教育模式重视能力评价，这种能力包含知识学习能力、个人素质发展能力。团队协作能力、系统适应和调控能力等[4]。其中，期末考试成绩考察学生对书本理论知识的掌握程度和单独设计电路的能力，占最终成绩的40%。实践成绩作为对学生工程实践能力的考核，占最终成绩的40%。日常成绩（出勤、作业、课堂表现等）反映学生对待课程的基本态度，占最终成绩的20%。把考核重点放在综合应用知识能力和创新意识培养上，造就一种生动、活泼的学习氛围。从根本上改观学生学习的主动性与积极性，提高教学质量和素质培养。

3 结语

电路与电子技术基础是一门专业性很强的课程，CDIO作为一种先进的工程教育模式，将其核心理念引入其中，进行一系列的改革和实践，极大的激发学生的学习热情，提高学生的工程技术能力和综合素质，取得良好的教学效果。实践表明，CDIO“做中学”的理念和方法是先进可行的，完全适合工科教学过程各个环节的改革。

【参考文献】

[1]王天宝，程卫东.基于 CDIO 的创新型工程人才培养模式研究与实践[J].高等工程教育研究，2010（1）：31-37.

[2]韦良芬，王乐.本科计算机类专业 CDIO 培养模式的研究[J].长春大学学报，2014，24（6）：848-850.

[3]肖卓磊，李庆瑞，刘争艳.基于CDIO模式的模拟电路课程教学的改革与实践[J].韶关学院学报·自然科学，2015（2）：87-91.

[4]张玉欣，赵玉刚，宋勇，等.CDIO模式下《高频电子技术》课程教学体系研究[J].科技信息，2012（3）：284-302.